문제 #9109

Question

그림과 같이 d_1=1m 인 원통형 수조의 측벽에 내경 d_2=10cm 의 관으로 송수할 때의 평균 유속 (V_2) 이 2m/s 이었다면 이때의 유량 Q 와 수조의 수면이 강하하는 유속 V_1 은?

Accepted Answer

이 문제는 연속 방정식의 원리를 이용합니다. 연속 방정식은 유체가 닫힌 계를 흐를 때 질량 보존 법칙에 따라 유입되는 유량과 유출되는 유량이 같다는 것을 의미합니다. **핵심 개념:** * **유량 (Q):** 단위 시간당 흐르는 유체의 부피로, 단면적(A)과 평균 유속(V)의 곱으로 나타낼 수 있습니다 (Q = A * V). * **연속 방정식:** 수조에서 유출되는 유량(Q_2)은 관으로 송수되는 유량(Q_1)과 같아야 합니다 (Q_1 = Q_2). **정답 이유:** 1. **유량 (Q) 계산:** 관의 내경($d_2=10$cm = 0.1m)과 평균 유속($V_2=2$m/s)을 이용하여 유량을 계산합니다. 관의 단면적 $A_2 = \pi (d_2/2)^2 = \pi (0.1m/2)^2 = 0.00785 m^2$ 이므로, $Q_2 = A_2 * V_2 = 0.00785 m^2 * 2 m/s = 0.0157 m^3/s$ 입니다. 이를 리터/초(L/s)로 변환하면 $0.0157 m^

문제 1